一种焊机的三维定位夹具的制作方法

[0001]
本实用新型属于数控加工设备的技术领域，具体来说，涉及的是一种焊机的三维定位夹具。


背景技术：

[0002]
变压器作为一种重要的电路组成部分，其线圈部分的安装需要进行多个焊点的处理，以往的加工方式需要人手动在夹具上进行定位后，每处理一个面就重新进行一次定位，再反复数次上述步骤后才能完成对整个部件的焊接操作，因此十分繁琐，为了解决这一问题，出现了具有多个自由度的焊机组件，采用类似于六轴机械臂的方式来同时处理多个平面。
[0003]
然而六轴机械臂的焊头组件结构较为复杂且需要多种传感器来确保定位精确，因此造成整体设计制造以及后期维护成本的上升，而针对夹具进行改进的话，现有夹具在自由度以及定位方面都有所欠缺，很难在结构以及灵活度上把握一个平衡度，导致在同一个焊接设备上只能设置一个夹具，加工效率也不高。


技术实现要素：

[0004]
针对背景技术中存在的技术缺陷，本实用新型提出一种焊机的三维定位夹具，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：
[0005]
一种焊机的三维定位夹具，包括底架，所述底架上设有两端铰接的进料装置，所述进料装置上设有进料平台，所述进料装置的其中一端的铰接处连接有旋转伺服电机，以及设有对中装置，垂直于所述进料平台的行进方向设有夹紧气缸及该夹紧气缸连接的夹板，所述对中装置由对中机架、对称设置在对中机架两侧的对中气缸以及与对中机架连接且运动方向平行于所述进料平台的行进方向的移动气缸组成。
[0006]
作为本实用新型进一步的技术方案，所述进料装置还包括输出端与进料平台连接的进料气缸，所述进料平台上垂直设有后挡板，所述旋转伺服电机的输出端还设有与后挡板相对的前挡板。
[0007]
作为本实用新型进一步的技术方案，所述对中机架的底部架设在一对滑动导杆上，所述移动气缸设于所述滑动导杆之间，所述对中气缸的设置高度不低于所述进料平台的上端面，且所述对中气缸的输出端连接有对中夹板。
[0008]
作为本实用新型进一步的技术方案，所述夹紧气缸通过架设在所述进料装置上方的平衡支架上进行固定。
[0009]
作为本实用新型进一步的技术方案，所述前挡板和后挡板的横截面轮廓为凹字形，所述进料装置远离所述旋转伺服电机一端对称设有左挡板与右挡板。
[0010]
作为本实用新型进一步的技术方案，所述对中机架的顶端水平设有高度不低于所述夹紧气缸底面高度的平衡梁，所述对中机架对称于自身的中线设有圆形镂空。
[0011]
本实用新型具有的有益效果在于：结构简单可靠、定位精确、自由度较高、可控性
好、体积较小等优点，能够在一次夹取之中就能同时处理工件上的多个待加工平面，还能够多个夹具同时使用，有效解决了现有焊接方式效率低下的技术问题，也避免了多自由度焊头带来的成本上升的矛盾。
附图说明
[0012]
图1为本实用新型的整体结构（带工件）示意图。
[0013]
图2为本实用新型后视示意图。
[0014]
图3为本实用新型俯视示意图。
[0015]
图4为本实用新型实施效果图。
[0016]
其中：底架1、进料装置2、进料平台3、旋转伺服电机4、夹紧气缸5、夹板6、对中机架7、对中气缸8、移动气缸9、进料气缸10、后挡板11、前挡板12、滑动导杆13、对中夹板14、平衡支架15、左挡板16、右挡板17、平衡梁18、圆形镂空19。
具体实施方式
[0017]
下面结合附图与相关实施例对本实用新型的实施方式进行说明，需要指出的是，以下相关实施例仅是为了更好说明本实用新型本身而举的优选实施例，而本实用新型的实施方式不局限于如下的实施例中，并且本实用新型涉及本技术领域的相关必要部件，应当视为本技术领域内的公知技术，是本技术领域所属的技术人员所能知道并掌握的。
[0018]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语
ꢀ“
横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使子描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0019]
参照图1至图3所示，一种焊机的三维定位夹具，包括底架1，所述底架1上设有两端铰接的进料装置2，所述进料装置2上设有进料平台3，所述进料装置2的其中一端的铰接处连接有旋转伺服电机4，以及设有对中装置，垂直于所述进料平台3的行进方向设有夹紧气缸5及该夹紧气缸5连接的夹板6，所述对中装置由对中机架7、对称设置在对中机架7两侧的对中气缸8以及与对中机架7连接且运动方向平行于所述进料平台3的行进方向的移动气缸9组成。
[0020]
本实用新型的实施方式在于，图1为工件放置于进料平台3上的整体效果示意图，将待点焊的变压器元件放置于进料平台3上，进料平台3会被推送至进料装置靠近旋转伺服电机4的一端，接着对中机架7会被移动气缸9从待机初始位置移动至变压器所在的工位，两侧的对中气缸8夹紧，使得变压器元件在水平方向上就摆正了，然后上方的夹紧气缸5向下驱动夹板6，使得变压器的硅钢片竖直方向平齐并固定在进料平台3上，接着两侧的对中气缸收回，对中机架7再退回待机初始位置，此时就可以通过驱动旋转伺服电机4，使得变压器元件的左右2个面在不改变夹具设置的前提下快速切换地进行加工，当需要切换别的加工平面也只需要简单旋转一下元件的姿态，剩余对齐操作也均可以交给本实用新型已有的结构进行完成，由于待加工的工件本身刚性足够大，因此无需设置传感器用以辅助定位，具有整体结构简单可靠、定位精确、自由度较高、可控性好、体积较小等优点。
[0021]
参照图1至图3所示，一种优选的实施例，所述进料装置2还包括输出端与进料平台
3连接的进料气缸10，所述进料平台3上垂直设有后挡板11，所述旋转伺服电机4的输出端还设有与后挡板11相对的前挡板12，利用气缸及气缸上的磁性开关可以使得进料过程变得快速可控且精确，前挡板12与后挡板11之间的配合可以使得待加工元件的定位更加精确且能够适应更多的形状，尤其是当待加工元件的规格尺寸差异较大时，可以避免采用平面夹具造成的夹持定位不稳定的问题。
[0022]
参照图1至图3所示，一种优选的实施例，所述对中机架7的底部架设在一对滑动导杆13上，所述移动气缸9设于所述滑动导杆13之间，所述对中气缸8的设置高度不低于所述进料平台3的上端面，且所述对中气缸8的输出端连接有对中夹板14，利用一对滑动导杆13，以及设于中部的移动气缸9，可以令对中机架7的移动平稳，对中气缸8自身设置的高度则方便对工件进行夹持而不会与进料装置2发生干涉。
[0023]
参照图1所示，一种优选的实施例，所述夹紧气缸5通过架设在所述进料装置2上方的平衡支架15上进行固定，这样既可以稳定夹紧气缸5的姿态，又可以利用平衡支架15来对进入加工位置的待加工工件进行一个尺寸的把控。
[0024]
参照图1、图3所示，一种优选的实施例，所述前挡板12和后挡板11的横截面轮廓为凹字形，所述进料装置2远离所述旋转伺服电机4一端对称设有左挡板16与右挡板17，利用凹字形的形状，所述前挡板12和后挡板11可以对工件进行更好地定位摆正，而左挡板16与右挡板17除了初步的限位作用以外，还起到了加强筋的效果，使得进料装置2的整体连接更加稳固。
[0025]
参照图1所示，一种优选的实施例，所述对中机架7的顶端水平设有高度不低于所述夹紧气缸5底面高度的平衡梁18，所述对中机架7对称于自身的中线设有圆形镂空19，平衡梁18可以使得对中机架7的结构更加稳定和平衡，而镂空19则可以有效削减对中机架7使用的材料量，并且起到了强化结构的效果。
[0026]
参照图4所示，同时，本实用新型可以以2具一起设置在同一个焊接设备上进行加工的形式，两边轮流对待加工变压器工件进行夹持和输送，这样一个焊头可以连续不断地对工件进行加工，而不需要等待每一次加工完毕后的退回和再对齐这个过程，有效提高了加工的效率。
[0027]
本实用新型具有的有益效果在于：结构简单可靠、定位精确、自由度较高、可控性好、体积较小等优点，能够在一次夹取之中就能同时处理工件上的多个待加工平面，还能够多个夹具同时使用，有效解决了现有焊接方式效率低下的技术问题，也避免了多自由度焊头带来的成本上升的矛盾。
[0028]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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